* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
142
ОБЩАЯ МЕХАНИКА Г л а в а 3-13
УДАР § 3-116. Мгновенный импульс
Ударом называется кратковременное взаимодействие тел. вызы вающее за ничтожно малый промежуток времени резкое изменение скоростей их точек. Сила, действующая в течение удара и имеющая столь большую величину, что ее импульс за ничтожно малый проме жуток времени удара имеет конечную величину, называется ударной. Математическая теория удара состоит в том, что перемещениями то чек в течение промежутка времени удара пренебрегают и импульс ударной силы рассматривают как вектор, приложенный к точке в том положении, которое она сохраняет в течение удара. Такой приложен ный импульс называется мгновенным. Иногда вектор мгновенного им пульса называется просто ударом, приложенным к точке. Если проме жуток времени, в течение которого происходит удар, ограничен мо ментами t и t - 4 - г д е т ничтожно мало, то мгновенный импульс определяется через ударную силу F формулой 1-И S= t Отсюда, обратно, средняя величина ударной силы определяется формулой = —. (3-503) ср т Если, кроме ударной силы, к точке приложены силы ограниченной величины, то ими при рассмотрении удара можно пренебрегать, и формула (3-232) для изменения количества движения точки при ударе примет вид: V (/ + z) — тУ (t) = S. (3-504)
m
Fdt.
(3-502)
F
Оба вектора V (/) и V (/ -4- т) прикладываются в одной и той же гео метрической точке, соответствующей положению материальной точки при ударе, и называются соответственно скоростью материальной точки до удара и после удара. Если имеется материальная система, то вообще' резкое изменение скорости одних точек должно сопрово ждаться резким же изменением скоростей других точек, т. е. все точки системы вообще испытывают одновременно удары. Ударные силы при этом могут быть как внешними, так и внутренними, и как данными, так и реакциями связей. Соответственно этому мгновен ные импульсы могут быть внешними и внутренними, данными и реактивными. Согласно свойству внутренних сил сумма мгновенных внутренних импульсов всегда равна нулю, и формула (3-236) для изме нения количества движения системы при ударе принимает вид: Q <* + -О - Q (0 - £
S <
f•
( 3 _ 5 0 5 )
а
где 5 р обозначает внешний мгновенный импульс, приложенный к точке А системы. Для изменения скорости центра инерции си стемы при ударе имеем формулу т \
с
$ + х) - т\
с
(*) = £ S*f*. а
(3-506)